INFLUENCE DE LA TECHNIQUE DE PREPARATION ET DE LA TEMPERATURE DE MESURE SUR LES PROPRIETES OPTIQUES DES COUCHES MINCES DE SILICIUM AMORPHE

Résumé
Les propriétés optiques de couches minces de silicium amorphe déposées par décomposition en phase vapeur et décharge luminescente du silane ou par pulvérisation cathodique radiofréquence sont déterminées à partir des mesures de la transmission et du pouvoir réflecteur dans un domaine d'énergie compris entre 0,5 et 5,5 eV. Les mesures sont faites à diverses températures comprises entre 95 et 723 K. Quelle que soit la technique de dépôt lorsque la température de mesure T_m devient supérieure à la température du substrat T_s des variations irréversibles du gap optique E_g (T_m) et de l'indice de réfraction n_o (T_m) se produisent. Dans le domaine de température étudié n_o (T_m) varie linéairement avec E_g (T_m) ; la pente de la droite décroît linéairement avec la concentration en hydrogène. Quelle que soit la technique de dépôt et la façon dont l'hydrogène s'incorpore dans la matrice de silicium la concentration en hydrogène semble être le facteur prépondérant dans la façon dont varie l'indice de réfraction statique avec le gap optique.

Abstract
Optical properties of amorphous silicon films prepared by chemical vapor deposition, glow discharge and sputtering RF were determined from reflectance and transmittance measurements in the energy range 0.5 to 5.5 eV. The measurements were done at various temperature T_m in the range 95 to 723 K. Whatever the deposition technics when T_m becomes higher than T_s (substrate temperature) irreversible variations occur for both optical gap E_g (T_m) and static refractive index n_o (T_m). In the T_m range n_o (T_m) varies linearly with E_g (T_m) ; the slope of the straight line decrease linearly with hydrogen concentration. Whatever the deposition technic and the manner of incorporation of hydrogen in the Si matrix, hydrogen concentration seems to be the preponderant parameter between static refractive index and optical gap.